Hur söta drycker kan bränna och påskynda cancertillväxt
Finns det en direkt koppling mellan tillsatt socker i läskedrycker och tillväxten av cancertumörer? Resultaten av en ny studie kan lösa denna fråga.
Forskare erkänner att fetma ökar risken för cancer, och vissa studier överväger till och med förekomsten av ett orsakssamband mellan detta metaboliska tillstånd och cancer.
En viktig faktor som kan leda till fetma är det höga intaget av socker genom den frekventa konsumtionen av bearbetade livsmedel och sockerhaltiga drycker.
Hittills har det dock varit begränsad forskning som tittat på effekterna av socker på tumörtillväxt oberoende av fetma.
Nu har ett team av specialister från Baylor College of Medicine i Houston, TX och Weill Cornell Medicine i New York City, NY samarbetat med kollegor från andra forskningsinstitutioner för att identifiera en tydlig koppling mellan söta drycker och den påskyndade tillväxten av tumörer i kolorektal cancer. .
I den nya studien, vars resultat dök upp igår i tidskriften Vetenskap, studerade forskargruppen effekterna av majssirap med hög fruktos i musmodeller av kolorektal cancer.
Teamet valde en lösning av 25 procent majssirap med hög fruktos eftersom detta är den typ av sötningsmedel som tillverkare oftast använder som ingrediens i populära läskedrycker.
"Ett ökande antal observationsstudier har ökat medvetenheten om sambandet mellan konsumtion av söta drycker, fetma och risken för kolorektal cancer", förklarar medförfattare Jihye Yun, som är biträdande professor i molekylär och mänsklig genetik vid Baylor College of Medicine .
"Den nuvarande tanken är att socker är skadligt för vår hälsa främst för att konsumera för mycket kan leda till fetma", fortsätter hon. ”Vi vet att fetma ökar risken för många typer av cancer, inklusive kolorektal cancer; Vi var dock osäkra på om det fanns ett direkt och orsakssamband mellan sockerkonsumtion och cancer. ”
Socker i tarmen och blodet ”matar” tumörer
Genom att arbeta med musmodeller syftade forskarna inte bara till att bekräfta kopplingen mellan kostsocker och tumörprogression utan också att lära sig mer om mekanismen i spel.
Teamet genomförde forskningen på möss med tidigt stadium av kolorektal cancer där de raderade en gen som heter ”Apc.”Denna gen kodar för ett protein med samma namn, och dess borttagning simulerade en mutation som kännetecknar snabbt växande koloncancer hos människor.
"APC är en portvakt vid kolorektal cancer", säger Yun. ”Att ta bort detta protein är som att ta bort pauserna i en bil. Utan det slutar normala tarmceller varken att växa eller dör och bildar tumörer i tidigt stadium som kallas polyper, förklarar hon.
”Mer än 90 procent av patienter med kolorektal cancer har denna typ av Apc mutation, påpekar forskaren.
I det första steget av studien tillät forskarna mössen att dricka den sockerhaltiga drycken fritt. Som ett resultat gick gnagarna på mycket vikt inom bara en månad.
För att bestämma huruvida majssirapen skulle öka cancertillväxten oberoende av fetma, bestämde laget sig sedan för att administrera den sockerhaltiga drycken på ett sätt som gör att mössen kan inta den utan att gå upp i vikt. Så gav forskarna mössen den sockerhaltiga drycken oralt genom en specialdesignad spruta en gång om dagen i 2 månader.
Efter detta tvåmånadersintervention observerade utredarna att gnagarna inte hade lagt på sig för mycket, men de hade verkligen utvecklat större, mer avancerade tumörer än gnagare som bara hade fått vatten.
”Dessa resultat tyder på att när djuren har tidiga stadier av tumörer i tarmarna - som kan inträffa hos många unga vuxna människor av en slump och utan föregående meddelande - kan konsumera även måttliga mängder majssirap med hög fruktos i flytande form öka tumörtillväxten och progression oberoende av fetma, ”påpekar Yun.
"Ytterligare forskning behövs för att översätta denna upptäckt till människor", medger hon, även om hon fortsätter att tillägga att "våra resultat i djurmodeller tyder dock på att kronisk konsumtion av sockerhaltiga drycker kan förkorta den tid det tar att utveckla cancer."
"Hos människor tar det vanligtvis 20 till 30 år för kolorektal cancer att växa från godartade tumörer i tidigt stadium till aggressiva cancerformer", säger Yun.
Fruktos främjar glukos skadliga effekter
I ett ytterligare skede av studien gick forskargruppen vidare och undersökte de potentiella mekanismerna genom vilka sockret i majssirap drev snabb tumörtillväxt.
Först fann forskarna att möss med Apc mutation som fick måttliga dagliga doser av den sockerhaltiga drycken hade stora mängder fruktos och glukos - två olika typer av socker - i tjocktarmen såväl som i blodet.
Detta resultat, förklarar forskarna, antyder att cancertumörer kunde samla in och använda dessa sockerarter via olika vägar.
Därefter använde forskarna specialiserade, högkänsliga verktyg för att fastställa ödet för de två sockerarterna i koloncancertumörer, och de fick reda på att fruktos genomgick vissa kemiska förändringar i kroppen, vilket gjorde det möjligt att öka glukos tumörfrämjande effekter.
"De flesta tidigare studier använde antingen glukos eller fruktos enbart för att studera effekten av socker hos djur eller cellinjer", konstaterar Yun.
Men fortsätter hon, ”Vi trodde att detta tillvägagångssätt inte återspeglade hur människor faktiskt konsumerar söta drycker eftersom varken drycker eller livsmedel bara har glukos eller fruktos. De har både glukos och fruktos tillsammans i liknande mängder. ”
"Våra resultat tyder på att fruktos roll i tumörer är att förbättra glukos roll att styra fettsyrasyntes", säger Yun. "Det resulterande överflödet av fettsyror kan potentiellt användas av cancerceller för att bilda cellulära membran och signalmolekyler, för att växa eller för att påverka inflammation."
”Undvik att konsumera söta drycker”
I ett sista steg konstruerade forskarna möss som redan hade Apc mutation så att de också saknade antingen generna som hjälper till att reglera fruktosmetabolismen eller de som spelar en roll i fettsyrasyntes.
Detta experiment avslöjade att cancertumörerna inte växte i en hastighet i någon av dessa grupper av möss. Detta resultat står i kontrast till situationen för Apc-modellmöss.
"Denna studie avslöjade det överraskande resultatet att kolorektal cancer använder majssirap med hög fruktos, den viktigaste ingrediensen i de flesta sockerhaltiga läskedrycker och många andra bearbetade livsmedel, som ett bränsle för att öka tumörtillväxthastigheten", konstaterar studiens medförfattare Dr. , från Weill Cornell Medicine.
"Medan många studier har korrelerat ökade frekvenser av kolorektal cancer med diet, visar denna studie en direkt molekylär mekanism för korrelationen mellan konsumtion av socker och kolorektal cancer," tillägger Cantley.
Enligt Yun öppnar [dessa] resultat dessutom nya möjligheter för behandling. Till skillnad från glukos är fruktos inte nödvändigt för överlevnad och tillväxt av normala celler, vilket tyder på att terapier inriktade på fruktosmetabolism är värda att utforska. ”
"Alternativt skulle man undvika att konsumera söta drycker så mycket som möjligt istället för att förlita sig på droger avsevärt minska tillgängligheten av socker i tjocktarmen."
Jihye Yun
